Surveillance et recherche opérationnelle One Health sur les maladies infectieuses émergentes en Afrique de l'ouest : l'exemple du réseau 4S au Sénégal

Surveillance and One Health operational research on emerging infectious diseases in West Africa: the example of the 4S network in Senegal

• Auteur / Autrice : Mamadou Barry
• Direction : Denis Malvy, Mathias Altmann
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Santé publique Option Epidémiologie
• Date : Inscription en doctorat le 06/11/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : Sociétés, Politique, Santé Publique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Bordeaux Population Health Research Center
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : E2 - Global Health in the global South_GHiGS

Mots clés

Mots clés libres

Réseau 4S

Surveillance

Fièvre Hémorragique Crimée-Congo

One Health

Afrique de l'ouest

Sénégal

4S Network

Surveillance

Crimean-Congo Hemorrhagic Fever

One Health

West Africa

Senegal

Résumé

Les maladies infectieuses émergentes (MIE) représentent une préoccupation majeure de santé publique à l'échelle mondiale, particulièrement en Afrique, où leur impact sur les populations vulnérables est considérable. Les outils de surveillance mis en place pour leur détection précoce et une réponse efficace sont souvent inadéquats. La récente pandémie de COVID-19 a mis en lumière les faiblesses des systèmes de santé africains en matière de surveillance et de riposte. Les changements climatiques et environnementaux, l'action anthropique, ainsi que les mouvements des animaux et des vecteurs entraînent des bouleversements écosystémiques constituant de véritables menaces pour l'émergence de maladies zoonotiques dans le futur. Par exemple, la propagation de certaines maladies infectieuses, comme celles transmises par le moustique tigre ou la tique, s'accélère déjà à travers le monde, y compris au Sénégal, notamment dans la région de Matam, située au nord du pays et considérée comme une zone d'endémie pour les virus de la Fièvre Hémorragique Crimée-Congo (FHCC). Face à cette situation, les systèmes de surveillance continuent, pour la plupart, d'opérer en silo, avec des dispositifs sectoriels très peu interconnectés. De plus, les données sur l'utilité de la surveillance selon l'approche One Health et sur l'opérationnalisation de ce concept restent très limitées. Le virus de la FHCC est une des maladies émergentes touchant à la fois les humains, les animaux domestiques et sauvages, et qui est devenue endémique en Afrique de l'Ouest. Une recrudescence des cas a été observée ces dernières années, probablement liée à la dissémination accrue des tiques, favorisée par les changements climatiques. Cependant, peu de données sont disponibles à ce jour pour étudier les déterminants de l'émergence de la maladie, la dynamique de transmission entre les humains, les vecteurs et les animaux, ainsi que l'impact des changements climatiques sur cette dynamique, afin d'orienter efficacement les stratégies de lutte. Grâce à une collaboration entre le Ministère de la Santé et l'Institut Pasteur de Dakar (IPD), un réseau de surveillance sentinelle syndromique, appelé « réseau 4S », a été mis en place au Sénégal depuis 2012, dans le but de détecter précocement et d'investiguer les MIE. Plusieurs projets de recherche opérationnelle sur les MIE ont été menés dans les sites sentinelles du réseau 4S, incluant des approches intégrées One Health, au cours des cinq dernières années. Dans cette thèse, nous analyserons des données collectées dans le cadre de cette collaboration sur les sites du réseau 4S. Il s'agit d'une thèse par publications, dans laquelle trois études seront présentées. La première étude exploitera les données de surveillance humaine provenant de l'ensemble des sites sentinelles du réseau 4S entre 2015 et 2023. Nous décrirons les défis et les étapes nécessaires au développement d'un système de surveillance sentinelle au Sénégal, et évaluerons les informations qu'il fournit en temps réel pour améliorer la prise de décision en santé publique. La deuxième étude visera à caractériser et évaluer la plus-value d'un système de surveillance One Health dans l'écosystème de Matam. Enfin, la troisième étude portera sur la dynamique de transmission du virus de la dengue au Sénégal, en s'appuyant sur des données d'investigation de terrain collectées lors de flambées épidémiques et sur les données de surveillance issues des sites sentinelles du réseau 4S. Cette thèse apportera trois contributions principales : 1. La description d'un système innovant de surveillance et son impact sur la prise de décision en matière de santé publique. 2. Une exploration de l'approche One Health pour renforcer la surveillance et anticiper l'émergence d'épidémies de FHCC. 3. Une meilleure compréhension de la dynamique de transmission de la dengue au Sénégal, grâce à des investigations de terrain basées sur les données de surveillance humaine, vectorielle et environnementale.

Emerging infectious diseases (EIDs) pose a significant public health concern globally, with Africa being particularly vulnerable due to their considerable impact on fragile populations. Despite the pressing need, the surveillance tools for early detection and effective response remain inadequate in many African countries. The recent COVID-19 pandemic has underscored the weaknesses of African health systems in surveillance and response mechanisms. Moreover, climate and environmental changes, along with human activities and the movement of animals and vectors, are causing disruptions in ecosystems. These changes present significant threats, heightening the risk of zoonotic disease emergence. For instance, the spread of infectious diseases transmitted by vectors such as the tiger mosquito and ticks is accelerating worldwide. In Senegal, particularly in the Matam region in the north of the country, such threats are evident. This area, classified as endemic for Crimean-Congo Haemorrhagic Fever (CCHF) viruses, exemplifies the challenges posed by these emerging diseases. Currently, most surveillance systems operate in isolation, with minimal interconnection between sectoral systems. Furthermore, there is limited data on the effectiveness of surveillance based on the One Health approach or the practical implementation of this concept. One notable example is the Crimean-Congo Hemorrhagic Fever (CCHF) virus, an emerging disease that affects humans, domestic animals, and wildlife. The virus has become endemic in West Africa, with a notable increase in cases in recent years. This rise is likely linked to the expanded spread of ticks, driven in part by climate change. However, there is insufficient data to fully study the factors driving the emergence of the disease, the dynamics of transmission between humans, vectors, and animals, and the influence of climate change on these dynamics. Addressing these knowledge gaps is essential to effectively guide control and prevention strategies. Thanks to collaboration between the Ministry of Health and the Institut Pasteur de Dakar (IPD), a syndromic sentinel surveillance network, known as the ‘4S network', has been in place in Senegal since 2012. This network aims to facilitate the early detection and investigation of emerging infectious diseases (EIM). Over the past five years, several operational research projects on EIM, including integrated One Health approaches, have been conducted at sentinel sites within the 4S network. This thesis analyzes data collected as part of this collaboration from various 4S network sites. It is structured as a publication-based thesis comprising three studies: the first study utilizes human surveillance data from all sentinel sites within the 4S network between 2015 and 2023. It explores the challenges and steps involved in establishing a sentinel surveillance system in Senegal and evaluates its utility in providing real-time information to enhance public health decision-making. The second study focuses on characterizing and assessing the added value of a One Health surveillance system implemented in the Matam ecosystem. The third study investigates the transmission dynamics of the dengue virus in Senegal. This study relies on field investigation data collected during epidemic outbreaks, combined with surveillance data from sentinel sites. This thesis will make three main contributions: 1. The description of an innovative surveillance system and its impact on public health decision-making. 2. An exploration of the One Health approach to strengthening surveillance and anticipating the emergence of CCHF epidemics. 3. A better understanding of the dynamics of dengue transmission in Senegal, thanks to field investigations based on human, vector and environmental surveillance data.